KR20140090380A - 좌변기의 좌대 세정장치 - Google Patents

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KR20140090380A
KR20140090380A KR1020130002303A KR20130002303A KR20140090380A KR 20140090380 A KR20140090380 A KR 20140090380A KR 1020130002303 A KR1020130002303 A KR 1020130002303A KR 20130002303 A KR20130002303 A KR 20130002303A KR 20140090380 A KR20140090380 A KR 20140090380A
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이민기
박상혁
반상현
변준범
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한국산업기술대학교산학협력단
반상현
변준범
이민기
박상혁
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Abstract

본 발명은 좌변기의 좌대 세정장치에 관한 것으로, 본 발명은 변기 본체에 결합되는 좌대; 상기 좌대에 힌지 결합되는 커버부재; 상기 커버부재에 구비되며, 상기 좌대로 살균액을 분사시키는 분사유로; 상기 분사유로에 살균액을 선택적으로 공급하는 살균액 공급유닛; 상기 커버부재에 구비되며, 상기 좌대로 분사된 살균액을 닦는 브러시 유닛; 상기 좌대의 사용 유무를 감지하는 감지유닛; 및 상기 감지유닛의 감지에 따라 상기 커버부재를 움직여 상기 좌대를 복개하거나 상기 좌대를 노출시키는 커버구동유닛;을 포함한다. 본 발명에 따르면, 좌대에 묻어 있는 이물질을 제거할 뿐만 아니라 좌대에 묻어 있는 세균을 살균시켜 사용자의 세균 감염을 방지하고 사용시 불쾌감을 느끼는 것을 방지하게 된다.

Description

좌변기의 좌대 세정장치{COVER SEAT CLEANNING DEVICE FOR A TOILET BOWL}
본 발명은 좌변기의 좌대 세정장치에 관한 것이다.
변기 문화의 변화로 공용 화장실이나 가정용 화장실에 대부분 좌변기가 설치되어 있다. 일반적으로, 좌변기는 내부에 대변 및 소변을 보는 변기 본체와, 변기 본체의 한쪽에 구비되어 변기 본체의 대변 및 소변을 배수시키는 물을 저장하는 집수조와, 변기 본체에 힌지 결합되며 사용시 변기 본체의 상면을 복개하여 사용자가 앉는 좌대와, 좌대를 복개하는 변기 뚜껑으로 구성된다.
좌변기는 많은 사람들이 번갈아가며 좌대에 앉아 용변을 보게 되므로 위생상 청결하지 못하다. 특히, 피부 질환을 가진 사용자가 좌대에 앉아 용변을 본 후 다른 사용자가 그 좌대에 앉아 용변을 보게 될 경우 피부 질환에 전염될 수 있다. 또한, 대변 및 소변을 볼 경우 이물질이 좌대 및 기타 부분에 묻게 되어 위생상 청결하지 못하게 된다.
이를 해결하기 위하여, 좌대를 커버하는 일회용 좌대 시트를 사용하고 있으나, 사용이 불편하고 자원 낭비가 심하게 된다. 일회용 좌대 시트가 화장실에 구비되지 않은 경우 사용자는 휴지로 좌대를 닦고 사용하거나 휴지를 좌대에 깔고 사용하게 된다. 이것 또한 사용이 불편하고 자원 낭비가 심하게 된다.
대한민국 공개특허 제2008-0112636호(이하, 선행기술1 이라 함)에는 사용자를 감지하는 착좌 센서(9)가 부착된 좌대(3); 상기 몸체(1)에 힌지축과 결합하여 접근센서(8)감지로 자동개폐가 가능한 뚜껑(2); 상기 몸체(1)는 증기발생기와 건조기 와 제어부를 포함하는 자동위생변기장치가 개시되어 있다. 선행기술1은 스팀을 발생시켜 스팀으로 좌대를 살균하는 것으로, 좌대에 이물질이 묻어 있는 경우 이물질을 제거할 수 없고, 또한 스팀을 발생시키기 위한 에너지 소모가 발생하게 될 뿐만 아니라 구성이 복잡한 단점이 있다.
대한민국 공개특허 제2002-0082174호(이하, 선행기술2 라고 함)에는 변기커버(50)를 회동 동작시키는 구동장치와, 감지수단을 통하여 입력된 신호에 의하여 상기 구동장치의 동작을 제어하는 컨트롤러(11)와, 상기 변기커버(50)의 상측을 자외선 살균 조사할 수 있게 구동장치와 동력전달수단을 매개로 결속되어 연동 회동되며 빛이 일측으로만 향하게 반사부(41)를 형성한 살균램프(40)를 포함하는 좌변식 변기가 개시되어 있다. 선행기술2는 자외선으로 좌대를 살균하는 것으로, 좌대에 이물질이 묻어 있는 경우 이물질을 제거할 수 없고 또한 자외선을 발생시키게 되므로 구성이 복잡하게 되는 단점이 있다.
본 발명의 목적은 좌대에 묻어 있는 이물질을 제거할 뿐만 아니라 좌대에 묻어 있는 세균을 살균시키는 좌변기의 좌대 세정장치를 제공함에 있다.
본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 변기 본체에 결합되는 좌대; 상기 좌대에 힌지 결합되는 커버부재; 상기 커버부재에 구비되며, 상기 좌대로 살균액을 분사시키는 분사유로; 상기 분사유로에 살균액을 선택적으로 공급하는 살균액 공급유닛; 상기 커버부재에 구비되며, 상기 좌대로 분사된 살균액을 닦는 브러시 유닛; 상기 좌대의 사용 유무를 감지하는 감지유닛; 및 상기 감지유닛의 감지에 따라 상기 커버부재를 움직여 상기 좌대를 복개하거나 상기 좌대를 노출시키는 커버구동유닛;을 포함하는 좌변기의 좌대 세정장치가 제공된다.
상기 살균액 공급유닛은 살균액이 채워지는 살균액 저장통과, 상기 살균액 저장통과 상기 분사유로를 연결하는 연결관과, 상기 연결관에 구비되어 연결관을 개폐하는 개폐유닛을 포함하는 것이 바람직하다.
상기 브러시 유닛은 볼 스크류 어셈블리와, 상기 볼 스크류 어셈블리의 스크류를 회전시키는 스크류 구동유닛과, 상기 볼 스크류에 결합되어 볼 스크류의 회전에 따라 왕복 운동하는 무빙부재와, 상기 무빙부재에 결합되어 무빙부재의 움직임에 따라 좌대를 닦는 브러시를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 커버구동유닛은 상기 좌대의 한쪽에 회전 가능하게 삽입되고 상기 커버부재에 고정 결합되는 힌지축과, 상기 힌지축을 회전시키는 축 구동유닛을 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명은 사용자가 좌대에 앉아 용변을 본 후 살균액으로 좌대를 살균하게 되므로 좌대에 세균이 묻어 있는 것을 방지하게 되며, 또한 변기 본체 내부로부터 튀겨진 이물질로부터 전염되는 세균을 제거하게 된다. 이로 인하여, 피부 질환을 가진 사용자가 좌대를 사용한 후 다른 사용자가 사용할 경우에도 피부 질환이 다른 사용자에게 전염되는 것을 방지하게 된다.
또한, 본 발명은 브러시 유닛의 브러시가 왕복 운동하면서 좌대를 닦게 되므로 이물질이 좌대에 남아 있는 것을 방지하게 되어 좌대를 청결한 상태로 유지하게 된다. 이로 인하여, 사용자가 좌변기를 사용할 때 불쾌감을 느끼는 것을 방지하게 된다.
도 1은 본 발명에 따른 좌변기의 좌대 세정장치의 일실시예를 도시한 측면도,
도 2는 본 발명에 따른 좌변기의 좌대 세정장치의 일실시예를 도시한 측단면도,
도 3은 본 발명에 따른 좌변기의 좌대 세정장치의 일실시예를 도시한 평면도,
도 4는 본 발명에 따른 좌변기의 좌대 세정장치의 일실시예를 구성하는 분사유로를 도시한 측면도,
도 5는 본 발명에 따른 좌변기의 좌대 세정장치의 일실시예를 구성하는 브러시 유닛을 도시한 측면도.
이하, 본 발명에 따른 좌변기의 좌대 세정장치의 실시예를 첨부도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명에 따른 좌변기의 좌대 세정장치의 일실시예를 도시한 측면도이다. 도 2는 본 발명에 따른 좌변기의 좌대 세정장치의 일실시예를 도시한 측단면도이다. 도 3은 본 발명에 따른 좌변기의 좌대 세정장치의 일실시예를 도시한 평면도이다.
도 1, 2, 3에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 좌변기의 좌대 세정장치의 일실시예는 좌대(100)와, 커버부재(200)와, 분사유로(300)와, 살균액 공급유닛(400)과, 브러시 유닛(500)과, 감지유닛(600)과, 커버구동유닛(700)을 포함한다.
좌대(100)는 사용자가 앉는 부분이며, 변기 본체(10)에 결합된다. 좌대(100)의 한쪽이 변기 본체(10)에 각회전 가능하게 힌지 결합되며, 변기 본체(10)에 분리 가능하게 결합된다.
커버부재(200)는 그 한쪽이 좌대(100)의 한쪽에 회전 가능하게 결합된다. 커버부재(200)는 수평 상태로 위치하여 좌대(100)를 복개하고 수직 상태로 움직이면서 사용자가 사용할 수 있도록 좌대(100)를 노출시킨다. 커버부재(200)의 일예로, 커버부재(200)는 사각 면적을 갖는 상면 플레이트부(110)와 상면 플레이트부(110)의 앞쪽 변에서 절곡 연장된 전면 플레이트부(220)와, 상면 플레이트부(110)의 양측 변에서 각각 절곡 연장된 측면 플레이트부(230)와, 상면 플레이트부(110)의 뒷부분에 구비되는 결합부(미도시)를 포함한다. 커버부재(200)의 결합부가 좌대(100)의 한쪽과 결합됨과 아울러 커버구동유닛(700)과 결합된다.
분사유로(300)는 커버부재(200)에 구비된다. 분사유로(300)는 커버부재(200)가 좌대(100)를 복개한 상태에서 좌대(100)로 살균액을 분사시킨다. 분사유로(300)는 커버부재(200)가 좌대(100)를 복개한 상태에서, 도 2, 3, 4에 도시한 바와 같이, 좌대(100)를 따라 구비되는 메인 유로(310)와 메인 유로(310)에 일정 간격으로 형성된 분사구멍(320)들을 포함한다. 메인 유로(310)는 유연성이 있는 관(pipe)로 이루어지고, 분사구멍(320)들은 관에 일정 간격을 두고 구비된 구멍들이 될 수 있다. 메인 유로(310)로 살균액이 유입되면 살균액이 메인 유로(310)를 통해 유동하면서 분사구멍(320)들을 통해 좌대(100)에 분사된다.
살균액 공급유닛(400)은 분사유로(300)에 살균액을 선택적으로 공급한다. 살균액 공급유닛(400)의 일예로, 살균액 공급유닛(400)은 살균액이 채워지는 살균액 저장통(410)과, 살균액 저장통(410)과 분사유로(300)를 연결하는 연결관(420)과, 연결관(420)에 구비되어 연결관(420)을 개폐하는 개폐유닛(430)을 포함한다. 살균액 저장통(410)은 커버부재(200)가 좌대(100)를 복개한 상태에서 커버부재(200)보다 높은 곳에 위치하는 것이 바람직하다. 살균액 저장통(410)은 집수조의 상면이나 측면에 설치되는 것이 바람직하다. 연결관(420)의 한쪽은 살균액 저장통(410)의 하부와 연결되고 다른 한쪽은 분사유로(300)에 연결된다. 개폐유닛(430)은 전기적인 신호에 따라 자동으로 연결관(420)을 개폐하는 전자밸브를 포함하는 것이 바람직하다. 개폐유닛(430)이 연결관(420)을 오픈시키면 살균액 저장통(410)에 채워진 살균액이 연결관(420)을 통해 분사유로(300)로 유입된다. 개폐유닛(430)이 연결관(420)을 막게 되면 살균액 저장통(410)에 채워진 살균액이 연결관(420)으로 흐르지 않게 된다. 개폐유닛(430)은 커버부재(200)가 좌대(100)를 복개한 후 작동하는 것이 바람직하다. 커버부재(200)에 감지센서(미도시)가 구비되어 커버부재(200)가 좌대(100)를 복개하는 것을 감지하는 것이 바람직하다. 즉, 커버부재(200)가 좌대(100)를 복개시 커버부재(200)가 좌대(100)를 복개한 것을 감지센서가 감지함에 따라 개폐유닛(430)이 연결관(420)을 오픈시킨다. 그리고 설정된 시간이 지난 후 개폐유닛(430)이 연결관(420)을 막게 된다.
브러시 유닛(500)은 커버부재(200)에 구비되며, 좌대(100)로 분사된 살균액을 닦는다. 브러시 유닛(500)은 볼 스크류 어셈블리(510)와, 볼 스크류 어셈블리(510)의 볼 스크류(511)를 회전시키는 스크류 구동유닛(520)과, 볼 스크류(511)에 결합되어 볼 스크류(511)의 회전에 따라 왕복 운동하는 무빙부재(530)와, 무빙부재(530)에 결합되어 무빙부재(530)의 움직임에 따라 좌대(100)를 닦는 브러시(540)를 포함한다.
볼 스크류 어셈블리(510)는 커버부재(200)의 상면 플레이트부(210)의 하면에 결합되며 관통구멍이 구비된 지지블록(512)과, 지지블록(512)의 관통구멍에 관통 삽입되어 한쪽 단부가 전면 플레이트부(220)에 회전 가능하게 지지되는 볼 스크류(511)를 포함한다. 볼 스크류(511)는 커버부재(200)의 양측면 플레이트부(230)들과 평행하게 위치한다. 스크류 구동유닛(520)은 회전 모터를 포함하는 것이 바람직하고, 스크류 구동유닛(520)은 커버부재(200)의 상면 플레이트부(210)에 장착되는 것이 바람직하다. 볼 스크류(511)의 한쪽은 스크류 구동유닛(520)에 연결된다. 무빙부재(530)는 설정된 길이를 갖는 장착부(531)와, 장착부(531)의 가운데에 구비되며 볼 스크류(511)에 체결되는 체결부(532)를 포함한다. 무빙부재(530)의 장착부(531)는 볼 스크류(511)와 수직으로 위치한다. 무빙부재(530)는 움직일 때 가이드 수단에 의해 지지되어 움직이는 것이 바람직하다. 가이드 수단의 일예로 가이드 수단은 커버부재(200)의 양측면 플레이트부(230)들의 각 내측면에 길이 방향으로 가이드홈(231)이 구비되고 무빙부재(530)의 장착부(531)의 양단부가 양측면 플레이트부(230)의 가이드홈(231)에 각각 움직임 가능하게 삽입되는 것이 바람직하다. 브러시(540)는 수분을 흡수하는 재질인 것이 바람직하다. 브러시(540)는 천으로 이루어지는 것이 바람직하다. 브러시(540)는 결합수단에 의해 무빙부재(530)에 결합되는 것이 바람직하다. 결합수단은 무빙부재(530)의 장착부(531)에 길이 방향으로 형성된 장착홈(미도시)으로 이루어질 수 있다. 브러시(540)는 장착홈에 끼워져 결합된다. 결합수단의 다른 실시예로 결합수단은 브러시(540)를 장착부(531)에 고정시키는 복수 개의 고정 밴드(미도시)들로 구성될 수 있다.
브러시 유닛(500)의 작동은 다음과 같다.
커버부재(200)가 좌대(100)를 복개한 상태에서 스크류 구동유닛(520)이 볼 스크류(511)를 정회전시킨다. 볼 스크류(511)가 정회전 함에 따라 무빙부재(530)가 가이드홈(231)에 안내되면서 커버부재(200)의 전면 플레이트부(220) 쪽으로 이동하게 된다. 무빙부재(530)가 전면 플레이트부(220) 쪽으로 이동함에 따라, 도 5에 도시한 바와 같이, 무빙부재(530)에 결합된 브러시(540)가 함께 전면 플레이트부(220) 쪽으로 이동하면서 좌대(100)를 닦게 된다. 또한, 스크류 구동유닛(520)이 볼 스크류(511)를 역회전시킨다. 볼 스크류(511)가 역회전함에 따라 무빙부재(530)가 가이드홈(231)에 안내되면서 커버부재(200)의 후면 쪽으로 이동하게 된다. 무빙부재(530)가 커버부재(200)의 후면 쪽으로 이동함에 따라 무빙부재(530)에 결합된 브러시(540)가 함께 커버부재(200)의 후면 쪽으로 이동하면서 좌대(100)를 닦게 된다.
감지유닛(600)은 좌대(100)의 사용 유무를 감지한다. 감지유닛(600)은 좌대(100)의 하면에 구비되는 복수 개의 압력센서를 포함한다. 압력센서에 가해지는 압력 변화에 따라 좌대(100)의 사용 유무를 감지할 수 있다. 또한, 감지유닛(600)의 다른 실시예로 변기 본체(10) 내부에 채워진 물의 변화를 감지하는 수위센서(미도시)를 포함한다. 수위센서가 변기 본체(10) 내부에 채워진 물의 변화를 감지하여 변기 본체(10)의 물의 변화에 따라 좌대(100)의 사용 유무를 감지할 수 있다. 감지유닛은 다양한 방법으로 좌대(100)의 사용 유무를 감지할 수 있다.
커버구동유닛(700)은 감지유닛(600)의 감지된 신호를 기초로 하여 커버부재(200)를 움직여 좌대(100)를 복개하거나 또는 사용자가 사용할 수 있도록 좌대(100)를 노출시킨다. 커버구동유닛(700)은 좌대(100)의 한쪽에 회전 가능하게 삽입되고 커버부재(200)에 고정 결합되는 힌지축(710)과, 힌지축(710)을 회전시키는 축 구동유닛(720)을 포함한다. 축 구동유닛(720)은 회전 모터 또는 회전 모터와 감속기를 포함할 수 있다. 축 구동유닛(720)이 힌지축(710)을 정회전 또는 역회전시킴에 따라 커버부재(200)가 힌지축(710)을 기준으로 하여 각회전하게 된다. 커버부재(200)가 정방향 또는 역방향으로 각회전함에 따라 좌대(100)를 복개거나 노출시키게 된다.
이하, 본 발명에 따른 좌변기의 좌대 세정장치의 작용과 효과를 설명하면 다음과 같다.
사용자가 좌변기를 사용하지 않는 경우 좌대(100)가 노출되도록 커버부재(200)가 좌대(100)에 대하여 둔각을 이루도록 세워진 상태로 유지된다. 사용자가 좌대(100)에 앉아 용변을 본 후 버튼을 눌러 집수조의 물로 변기 본체(10) 내부의 용변물을 배수시키게 된다. 사용자가 좌변기를 사용하고나면 감지유닛(600)의 감지 신호에 의해 커버구동유닛(700)의 축 구동유닛(720)이 작동하여 힌지축(710)을 기준으로 커버부재(200)를 각회전시켜 좌대(100)를 복개시킨다.
커버부재(200)가 좌대(100)를 덮게 되면 센서의 감지에 의해 개폐유닛(430)이 연결관(420)을 오픈시키게 된다. 개폐유닛(430)이 연결관(420)을 오픈시킴에 따라 살균액 저장통(410)에 채워진 살균액이 연결관(420)을 통해 분사유로(300)로 유입된다. 살균액이 분사유로(300)의 메인유로(310)를 통해 흐르면서 분사구멍(320)들을 통해 분사된다. 분사구멍(320)들에서 분사된 살균액이 분사구멍(320)들 아래에 위치한 좌대(100)에 뿌려지게 된다. 설정된 양 또는 설정된 시간 동안 살균액이 좌대(100)에 분사된 후 개폐유닛(430)이 연결관(420)을 막게 된다.
살균액이 좌대(100)에 분사된 후 브러시 유닛(500)의 스크류 구동유닛(520)이 작동하여 볼 스크류(511)를 정회전시킨다. 볼 스크류(511)가 정회전함에 따라 무빙부재(530)가 커버부재(200)의 전면 플레이트부(220)로 이동하게 되며, 무빙부재(530)와 함께 브러시(540)가 이동하면서 좌대(100)에 분사된 살균액을 닦게 된다. 무빙부재(530)가 설정된 거리까지 이동한 후 스크류 구동유닛(520)이 볼 스크류(511)를 역회전시킨다. 스크류 구동유닛(520)이 볼 스크류(511)를 역회전시킴에 따라 무빙부재(530)가 커버부재(200)의 후면 쪽으로 설정된 거리만큼 이동하게 되며, 무빙부재(530)와 함께 브러시도 커버부재(200)의 후면 쪽으로 설정된 거리만큼 이동하면서 좌대(100)를 닦게 된다.
브러시(540)가 좌대(100)를 닦은 후 커버구동유닛(700)의 축 구동유닛(720)이 작동하여 힌지축(710)을 기준으로 커버부재(200)를 각회전시켜 사용자가 좌대(100)에 앉을 수 있도록 좌대(100)를 노출시킨다.
한편, 사용자가 용변물을 집수조의 물로 배수시키기 위하여 버튼을 누르는 대신에 집수조에 적외선 센서를 장착하여 적외선 센서에 손을 감지시킴에 따라 집수조의 물을 배수시킬 수 있다.
또한, 감지유닛(600)의 다른 실시예로 좌변기의 일측에 적외선 센서를 설치하고 사용자가 용변을 본 후 사용자가 적외선 센서에 손을 감지시킴에 따라 커버구동유닛(700)을 작동시킬 수 있다.
이와 같이, 본 발명은 사용자가 좌대(100)에 앉아 용변을 본 후 살균액으로 좌대(100)를 살균하게 되므로 좌대(100)에 세균이 묻어 있는 것을 방지하게 되며, 또한 변기 본체(10) 내부로부터 튀겨진 이물질로부터 전염되는 세균을 제거하게 된다. 이로 인하여, 피부 질환을 가진 사용자가 좌대(100)를 사용한 후 다른 사용자가 사용할 경우에도 피부 질환이 다른 사용자에게 전염되는 것을 방지하게 된다.
또한, 본 발명은 브러시 유닛(500)의 브러시(540)가 왕복 운동하면서 좌대(100)를 닦게 되므로 이물질이 좌대(100)에 남아 있는 것을 방지하게 되어 좌대(100)를 청결한 상태로 유지하게 된다. 이로 인하여, 사용자가 좌변기를 사용할 때 불쾌감을 느끼는 것을 방지하게 된다.
100; 좌대 200; 커버부재
300; 분사유로 400; 살균액 공급유닛
500; 브러시 유닛 600; 감지유닛
700; 커버구동유닛

Claims (4)

  1. 변기 본체에 결합되는 좌대;
    상기 좌대에 힌지 결합되는 커버부재;
    상기 커버부재에 구비되며, 상기 좌대로 살균액을 분사시키는 분사유로;
    상기 분사유로에 살균액을 선택적으로 공급하는 살균액 공급유닛;
    상기 커버부재에 구비되며, 상기 좌대로 분사된 살균액을 닦는 브러시 유닛;
    상기 좌대의 사용 유무를 감지하는 감지유닛; 및
    상기 감지유닛의 감지에 따라 상기 커버부재를 움직여 상기 좌대를 복개하거나 상기 좌대를 노출시키는 커버구동유닛;을 포함하는 좌변기의 좌대 세정장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 살균액 공급유닛은 살균액이 채워지는 살균액 저장통과, 상기 살균액 저장통과 상기 분사유로를 연결하는 연결관과, 상기 연결관에 구비되어 연결관을 개폐하는 개폐유닛을 포함하는 좌변기의 좌대 세정장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 브러시 유닛은 볼 스크류 어셈블리와, 상기 볼 스크류 어셈블리의 스크류를 회전시키는 스크류 구동유닛과, 상기 볼 스크류에 결합되어 볼 스크류의 회전에 따라 왕복 운동하는 무빙부재와, 상기 무빙부재에 결합되어 무빙부재의 움직임에 따라 좌대를 닦는 브러시를 포함하는 좌변기의 좌대 세정장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 커버구동유닛은 상기 좌대의 한쪽에 회전 가능하게 삽입되고 상기 커버부재에 고정 결합되는 힌지축과, 상기 힌지축을 회전시키는 축 구동유닛을 포함하는 좌변기의 좌대 세정장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN107938798A (zh) * 2017-12-28 2018-04-20 南京工程学院 一种坐蹲两用的马桶

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